光伏并网柜实现并网的过程涉及多个环节,以下是详细的步骤和原理:
一、光伏发电系统电能产生与汇集
太阳能电池板发电:光伏电池板通过吸收阳光中的能量来发电,形成直流电能。
电能汇集:在大型光伏发电系统中,当太阳能电池板数量较多时,使用汇流箱将多个太阳能电池板的直流输出进行汇集,减少电缆的使用数量,降低系统成本,同时便于对电路进行管理和保护。
二、直流电转换为交流电
光伏并网柜中的核心设备是光伏逆变器,它的作用是将太阳能电池板输出的直流电转换为符合电网要求的交流电。此外,逆变器还具备最大功率点跟踪(MPPT)功能,可使太阳能电池板始终工作在最大功率点附近,提高发电效率,同时还能对系统进行监控和保护。
三、电能输送与并网
电能输送:经过逆变器转换后的交流电能,接着输送到变压器(如果需要)。变压器根据电网的电压等级要求,将逆变器输出的交流电进行升压,以便将电能顺利并入电网。在小型分布式光伏发电系统中,如果电网电压等级较低,可能不需要升压变压器。
并网操作:
并网前准备:确保光伏并网柜及其内部设备(如并网断路器、防孤岛保护装置、电能质量在线监测装置等)处于良好状态,并按照电网调度机构的指令进行操作。
并网操作:通过调度电话下达操作指令,合上光伏并网柜内的相关开关,使光伏发电系统与电网连接。此时,逆变器会实时监测逆变后的交流电的电压、频率、相位等电能质量指标。一旦这些指标符合并网标准,逆变器便会自动启动并网发电流程。
四、并网后的监控与保护
光伏并网柜还具备电能监控和检测功能,可以监控电网电压、电流、功率等参数,保证运行可靠。同时,它还具备多项保护功能,如检失压分闸、检有压合闸、过流保护、过电压保护、孤岛保护、防逆流保护、谐波治理、无功补偿等,以提高发电系统的安全性和经济效益。
五、并网模式
光伏发电并网系统主要有两种并网模式:
自发自用模式:电站所发电能主要用于满足用户自身的用电需求。当发电量大于用电量时,剩余电量可通过电表计量并出售给电网公司;反之,则由电网公司补充供电。
余电上网模式:电站所发电能在满足用户自身用电需求后,剩余电量可通过电网并入公共电网进行销售。